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必修一结业测试

本章综合考查运动学图像、匀变速直线运动、受力分析、静态平衡、牛顿运动定律、摩擦与弹簧,以及追及和多阶段运动。

18 道题18 个核心知识点5 组公式

章节题目概括

  1. 单选第1题:半程马拉松概念辨析

    男子半程马拉松新国家纪录在厦门诞生。2022 年 12 月 18 日早上 7 点 30 分鸣枪,选手彭建华以 1 小时 02 分 30 秒跑完 21 km 的赛程。下列说法正确的是( )。

  2. 单选第2题:八格匀减速滑行

    地上有连续排列的 8 个等大格子。石块从第 1 个格子的前端踢出,沿直线滑动并恰好停在第 8 个格子的后端,总滑行时间为 \(t_0\)。石块不转动、不滚动,且与地面的动摩擦因数处处相同。下列说法正确的是( )。

  3. 单选第4题:弧形坡道准静态受力

    汽车沿弧形坡道缓慢下坡,先后经过坡度较大的 A 点和坡度较小的 B 点。关于汽车在 A、B 两点的受力,下列说法正确的是( )。

  4. 单选第5题:五彩灯绳系平衡

    五个质量均为 \(m\) 的小彩灯由轻绳依次连接并静止。天花板与彩灯 1 间的细绳同竖直方向夹角 \(\theta_1=30^\circ\),连接彩灯 2、3 的细绳同水平方向夹角为 \(\theta_2\),彩灯 5 右侧受水平恒力 \(F\)。下列说法错误的是( )。

  5. 单选第6题:双钉悬篮调节

    竖直墙面上有不等高的固定钉 A、B,一根轻绳依次绕过 A、B 后,两端悬挂同一吊篮。现把 B 竖直下移到 C,使 A、C 等高且 C 在 B 的正下方,再用原绳重新悬挂。细绳始终在同一竖直平面内,不计绳与钉间摩擦。下列说法正确的是( )。

  6. 单选第7题:定滑轮缓慢提升

    用固定在斜面上方的定滑轮和轻绳缓慢提升斜面上的重物。斜面体上表面光滑,滑轮位置如图示,重物沿斜面上移时绳与斜面的夹角逐渐增大。下列说法正确的是( )。

  7. 单选第8题:倾斜小推车双支持力

    搬运小推车的中间支架与底板垂直。正方体货物放在底板上,初始底板水平,随后缓慢下压把手,直到底板与水平面的夹角为 \(60^\circ\)。小推车位置不变,不计货物与支架、底板间摩擦。下列说法正确的是( )。

  8. 单选第9题:斜面圆槽相对静止

    小球 C 置于光滑圆形槽 B 内,B 放在倾角为 \(\theta\) 的足够长光滑斜面 A 上。B、C 一起沿斜面下滑,稳定后 C 与 B 相对静止。下列位置关系正确的是( )。上方动画区给出圆槽中的受力方向示意。

  9. 单选第10题:钢卷刹车离地临界

    半径为 \(R\) 的圆形钢卷放在货车水平车面上,未采用其他固定方式,只由前、后两个三角尖楔顶住下端。尖楔与钢卷接触点距车面高度为 \(h\),尖楔相对车面不滑动,钢卷与尖楔间摩擦不计。货车急刹时,为保证钢卷不离开车面,刹车加速度大小不能超过( )。

  10. 单选第11题:下蹲起跳压力图像

    水平力传感器记录人对其压力 \(F\) 随时间的变化。人从静止站立开始,先下蹲,再原地向上跳起,离开传感器后落回。图像中站立压力基线、下蹲和起跳阶段以及一段 \(F=0\) 的腾空区间均可辨认。取 \(g=10\,\mathrm{m/s^2}\)。下列说法正确的是( )。

  11. 单选第12题:缆车加速摩擦判零

    缆车沿与水平方向成 \(30^\circ\) 的绳缆向上做匀加速直线运动。车厢内 P、Q 两物体与车厢保持相对静止。四种图示中,P、Q 的接触面方向不同。P、Q 间摩擦力可能为零的是( )。上方动画区显示无摩擦时接触面法线与等效重力的关系。

  12. 单选第13题:三层工件急刹错位

    三块完全相同的均质板状工件上下对齐放在卡车上,只有最下面工件与车厢底部固定。运输途中司机紧急刹车。若各接触面的摩擦性质相同,下列可能出现的状态是( )。

  13. 单选第14题:弹簧连接体三种方向

    轻质弹簧连接物块 a、b。图 I 中两物块在水平轨道上,图 II 中两物块在固定斜面上,图 III 中两物块竖直放置。三种情形均沿图示方向用大小恒定的力 \(F\) 拉 a,使 a、b 一起做匀加速直线运动。加速度大小分别为 \(a_1,a_2,a_3\),弹簧伸长量分别为 \(x_1,x_2,x_3\)…

  14. 单选第15题:刹车变换图像

    汽车匀速行驶时,驾驶员发现车头前方 \(30\,\mathrm m\) 处有动物横穿公路,经过 \(0.2\,\mathrm s\) 反应时间后刹车。刹车过程中汽车的 \(x/t^2\)-\(1/t\) 图像是一条直线,其纵轴截距为 \(-1\,\mathrm{m/s^2}\),横轴截距为 \(0.1\,\…

  15. 解答第16题:警车货车箱子追及

    在平直公路上,货车 B 以 \(v_2=20\,\mathrm{m/s}\) 匀速行驶,车尾悬挂着离地很近的箱子 C。警车 A 以 \(v_1=30\,\mathrm{m/s}\) 匀速追赶货车。当二者距离 \(s_0=60\,\mathrm m\) 时警车鸣笛示意其减速;货车经 \(t_0=1\,\mat…

  16. 解答第17题:火箭多阶段升降

    物理老师从操场竖直向上发射一枚总质量为 \(2\,\mathrm{kg}\) 的火箭模型。\(t=0\) 时发动机点火,提供竖直向上、大小恒为 \(45\,\mathrm N\) 的推力;3 s 后发动机熄火。火箭到达最高点后打开降落伞,在降落伞作用下向下做匀加速运动,到达地面时速度大小为 \(9\,\ma…

  17. 解答第18题:斜面传送带平板车卸货

    货物由静止从斜面顶端滑下,经过 B 点进入顺时针匀速传送带,再由 C 点滑上静止在水平地面的无动力平板车。货物质量 \(m=140\,\mathrm{kg}\),平板车质量 \(M=20\,\mathrm{kg}\),斜面高度 \(h=2.5\,\mathrm m\)、倾角 \(30^\circ\),货物与…

  18. 第3题:光滑斜槽下滑

    \(AB\)、\(CD\) 是光滑斜槽,端点分别在半径为 \(R\) 和 \(r\) 的两个圆周上,延长线交于共同切点 \(P\),\(P\) 为最低点。两个质量均为 \(m\) 的重物分别沿 \(AB\)、\(CD\) 由静止下滑;\(AP\)、\(CP\) 与竖直方向夹角分别为 \(30^\circ\)…

章节定理、规律与公式汇总

共点力平衡平均速度整体法加速参考系等效重力圆几何相对运动牛顿第二定律刹车停止时刻与时间间隔路程与位移国际单位制匀减速直线运动逆向思维速度位移关系准静态平衡斜面受力支持力

核心定理与规律

  1. 建立运动模型前应先统一正方向、初始时刻和参考系,再判断各阶段加速度是否恒定。
  2. 受力分析只画研究对象实际受到的力;平衡状态满足合力为零,加速状态满足牛顿第二定律。
  3. 追及、刹车和连接体问题的临界条件通常表现为距离、相对速度或支持力恰好达到边界值。

常用公式

匀变速速度与位移

\[v=v_0+at,\qquad x=v_0t+\frac12at^2\]

适用于单个加速度恒定的运动阶段。

无时间关系

\[v^2-v_0^2=2a\Delta x\]

已知速度和位移时可直接消去时间。

牛顿第二定律

\[\sum\vec F=m\vec a\]

按选定坐标轴分别列分量方程。

静态平衡

\[\sum F_x=0,\qquad \sum F_y=0\]

多力平衡时可结合力的合成、分解或力矩条件。

摩擦与弹簧

\[f_k=\mu_kN,\qquad 0\le f_s\le\mu_sN,\qquad F=kx\]

静摩擦力需由运动趋势和动力学方程确定。

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